JP2002081903A - 位置検出センサ - Google Patents
位置検出センサInfo
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- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
- H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
- H03K17/9515—Proximity switches using a magnetic detector using non-linear magnetic devices
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
- B60R22/48—Control systems, alarms, or interlock systems, for the correct application of the belt or harness
- B60R2022/4808—Sensing means arrangements therefor
- B60R2022/4816—Sensing means arrangements therefor for sensing locking of buckle
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Buckles (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 センサを構成する部品に製造ばらつきや組付
けばらつきがあっても、誤検出を防止できる位置検出セ
ンサを提供する。 【解決手段】 磁石４は、磁気抵抗素子２を内蔵したＩ
Ｃパッケージ３に対してストローク方向Ｓに相対移動可
能に設けられ、磁石４の磁極の向きはそのストローク方
向Ｓと直交する向きに配置されている。一方、磁気抵抗
素子２は磁気抵抗体６を複数備え、その磁気抵抗素子２
の配置パターンにより決まる磁界方向−出力特性は正弦
波形をとる。磁気抵抗素子２の中心線Ｌは、その出力が
「０」となる磁界の向きと同一方向に延びる線であり、
この中心線Ｌが磁石４のストローク方向Ｓに対して略４
５で傾斜するように磁気抵抗素子２は磁石４に対して角
度設定されている。
けばらつきがあっても、誤検出を防止できる位置検出セ
ンサを提供する。 【解決手段】 磁石４は、磁気抵抗素子２を内蔵したＩ
Ｃパッケージ３に対してストローク方向Ｓに相対移動可
能に設けられ、磁石４の磁極の向きはそのストローク方
向Ｓと直交する向きに配置されている。一方、磁気抵抗
素子２は磁気抵抗体６を複数備え、その磁気抵抗素子２
の配置パターンにより決まる磁界方向−出力特性は正弦
波形をとる。磁気抵抗素子２の中心線Ｌは、その出力が
「０」となる磁界の向きと同一方向に延びる線であり、
この中心線Ｌが磁石４のストローク方向Ｓに対して略４
５で傾斜するように磁気抵抗素子２は磁石４に対して角
度設定されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気検知手段を用
いた位置検出センサに関するものである。
いた位置検出センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＭＲＥ（磁気抵抗素子）を用いた非接触
式の位置検出センサには、例えば図５に示す位置検出セ
ンサ５１がある。この種の位置検出センサ５１は、例え
ばシートベルトのバックルスイッチ等に用いられ、ＭＲ
Ｅ５２を内蔵したＩＣパッケージ５３と、そのＩＣパッ
ケージ５３と相対移動可能な磁石５４とを備えている。
式の位置検出センサには、例えば図５に示す位置検出セ
ンサ５１がある。この種の位置検出センサ５１は、例え
ばシートベルトのバックルスイッチ等に用いられ、ＭＲ
Ｅ５２を内蔵したＩＣパッケージ５３と、そのＩＣパッ
ケージ５３と相対移動可能な磁石５４とを備えている。
【０００３】このＭＲＥ５２は磁石５４の磁界Ｈｏを検
知面で検知し、その磁界Ｈｏの向きに応じた出力値を出
力する。そしてＭＲＥ５２には中心線Ｌ（図５に示す二
点鎖線）が設定されており、この中心線ＬはＭＲＥ５２
の出力がほぼ「０」となる磁界の向き（即ち、図５の上
下方向）と同一方向に延びる線である。この中心線Ｌ
は、磁石５４のストローク方向Ｓ（図５に示す破線矢印
方向）に対して直交する向きとなるように配置されてい
る。一方、磁石５４はその磁極の向き（ＮＳ配置向き）
がストローク方向Ｓに対して平行となるように配置され
ている。
知面で検知し、その磁界Ｈｏの向きに応じた出力値を出
力する。そしてＭＲＥ５２には中心線Ｌ（図５に示す二
点鎖線）が設定されており、この中心線ＬはＭＲＥ５２
の出力がほぼ「０」となる磁界の向き（即ち、図５の上
下方向）と同一方向に延びる線である。この中心線Ｌ
は、磁石５４のストローク方向Ｓ（図５に示す破線矢印
方向）に対して直交する向きとなるように配置されてい
る。一方、磁石５４はその磁極の向き（ＮＳ配置向き）
がストローク方向Ｓに対して平行となるように配置され
ている。
【０００４】そして、シートベルトの取付金具のバック
ルへの取付け操作に基づき、磁石５４がＩＣパッケージ
５３に対し所定のストローク範囲内でストローク方向Ｓ
に沿って移動し、ＩＣパッケージ５３内のＭＲＥ５２に
よって磁石５４の磁束の方向変化が検出される。このと
き、ＭＲＥ５２により出力される出力電圧の波形は、図
６に示すように正弦波形をとる。同図の実線の波形に示
すように、その磁石５４の移動に伴って出力電圧が
「０」以上となるとき（図６のＡ点以降）にバックルス
イッチがオンするように設定されている。
ルへの取付け操作に基づき、磁石５４がＩＣパッケージ
５３に対し所定のストローク範囲内でストローク方向Ｓ
に沿って移動し、ＩＣパッケージ５３内のＭＲＥ５２に
よって磁石５４の磁束の方向変化が検出される。このと
き、ＭＲＥ５２により出力される出力電圧の波形は、図
６に示すように正弦波形をとる。同図の実線の波形に示
すように、その磁石５４の移動に伴って出力電圧が
「０」以上となるとき（図６のＡ点以降）にバックルス
イッチがオンするように設定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ＭＲＥ５
２、磁石５４、周辺回路の製造ばらつきや、ＩＣパッケ
ージ５３と磁石５４の組付け位置のばらつき等により、
ＭＲＥ５２からの出力電圧の波形が例えば図６の二点鎖
線に示すように横軸方向にシフトする場合がある。する
と、一旦検出オンになった後、ストロークがほぼ最大の
位置（即ち図６のＢ点以降）で出力電圧が「０」以下に
なってスイッチがオフする場合が生じるので、検出オン
の必要がある位置で検出オフとなる不具合が発生する問
題があった。
２、磁石５４、周辺回路の製造ばらつきや、ＩＣパッケ
ージ５３と磁石５４の組付け位置のばらつき等により、
ＭＲＥ５２からの出力電圧の波形が例えば図６の二点鎖
線に示すように横軸方向にシフトする場合がある。する
と、一旦検出オンになった後、ストロークがほぼ最大の
位置（即ち図６のＢ点以降）で出力電圧が「０」以下に
なってスイッチがオフする場合が生じるので、検出オン
の必要がある位置で検出オフとなる不具合が発生する問
題があった。
【０００６】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、センサを構成する部品に製造
ばらつきや組付けばらつきがあっても、誤検出を防止で
きる位置検出センサを提供することにある。
のであって、その目的は、センサを構成する部品に製造
ばらつきや組付けばらつきがあっても、誤検出を防止で
きる位置検出センサを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め請求項１に記載の発明では、磁石と、当該磁石の磁界
を検知してその磁界の向きに応じて抵抗値が変化する磁
気検知手段とを備え、前記磁石と磁気検知手段のうち一
方が他方に対して所定のストローク範囲内で相対移動可
能に設けられた位置検出センサであって、前記磁石と磁
気検知手段が相対移動することによって、前記磁気検知
手段の出力値はその相対移動量に応じて所定の出力波形
を形成し、所定の設定値を超えた後の出力値が当該設定
値に戻り難くするために、前記出力波形の出力値の変化
割合が相対的に緩やかになるように、前記磁石と磁気検
知手段の間には配置関係が設定されていることを要旨と
する。
め請求項１に記載の発明では、磁石と、当該磁石の磁界
を検知してその磁界の向きに応じて抵抗値が変化する磁
気検知手段とを備え、前記磁石と磁気検知手段のうち一
方が他方に対して所定のストローク範囲内で相対移動可
能に設けられた位置検出センサであって、前記磁石と磁
気検知手段が相対移動することによって、前記磁気検知
手段の出力値はその相対移動量に応じて所定の出力波形
を形成し、所定の設定値を超えた後の出力値が当該設定
値に戻り難くするために、前記出力波形の出力値の変化
割合が相対的に緩やかになるように、前記磁石と磁気検
知手段の間には配置関係が設定されていることを要旨と
する。
【０００８】この発明によれば、磁石と磁気検知手段の
うちの一方は他方に対してストローク範囲内で相対移動
し、磁気検知手段は磁石の磁界の向きに応じた出力値を
出力する。ここで、その出力値が所定の設定値（又は所
定範囲を有する設定範囲）をとったとき、例えば検出オ
ンとなるように設定される。そして磁気検知手段の出力
値がその設定値を超えた後には、磁石と磁気検知手段の
間に設定された向きや位置等の配置関係によって、所定
の設定値を超えた後の出力値が当該設定値に戻り難くな
るように、前記出力波形の出力値の変化割合が相対的に
緩やかになる。このため、例えば磁石や磁気検知手段の
製造ばらつき、または磁石と磁気検知手段の組付ばらつ
き等によって出力値の出力波形がシフトしても、検出オ
ンの必要がある位置で検出オフすることがない。よっ
て、上記した製造ばらつきや組付ばらつきがあっても、
位置検出センサの誤検出が防止される。
うちの一方は他方に対してストローク範囲内で相対移動
し、磁気検知手段は磁石の磁界の向きに応じた出力値を
出力する。ここで、その出力値が所定の設定値（又は所
定範囲を有する設定範囲）をとったとき、例えば検出オ
ンとなるように設定される。そして磁気検知手段の出力
値がその設定値を超えた後には、磁石と磁気検知手段の
間に設定された向きや位置等の配置関係によって、所定
の設定値を超えた後の出力値が当該設定値に戻り難くな
るように、前記出力波形の出力値の変化割合が相対的に
緩やかになる。このため、例えば磁石や磁気検知手段の
製造ばらつき、または磁石と磁気検知手段の組付ばらつ
き等によって出力値の出力波形がシフトしても、検出オ
ンの必要がある位置で検出オフすることがない。よっ
て、上記した製造ばらつきや組付ばらつきがあっても、
位置検出センサの誤検出が防止される。
【０００９】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記磁石は、その磁極の向きが相対
移動方向と略直交する向きとなるように配置され、前記
磁石は、その磁極の向きが相対移動方向と略直交する向
きとなるように配置され、前記磁気検知手段は、磁気抵
抗体を複数備えるとともに、当該磁気抵抗体の配置パタ
ーンから決まるその磁界方向の変化に対する出力波形の
特性が正弦波形をとるものであり、前記磁気検知手段
は、その出力値がほぼ零となる磁界の向きと同一方向に
延びる検知面上の基準線が、前記相対移動方向に対して
非直角となるように傾斜して配置されていることを要旨
とする。
載の発明において、前記磁石は、その磁極の向きが相対
移動方向と略直交する向きとなるように配置され、前記
磁石は、その磁極の向きが相対移動方向と略直交する向
きとなるように配置され、前記磁気検知手段は、磁気抵
抗体を複数備えるとともに、当該磁気抵抗体の配置パタ
ーンから決まるその磁界方向の変化に対する出力波形の
特性が正弦波形をとるものであり、前記磁気検知手段
は、その出力値がほぼ零となる磁界の向きと同一方向に
延びる検知面上の基準線が、前記相対移動方向に対して
非直角となるように傾斜して配置されていることを要旨
とする。
【００１０】この発明によれば、請求項１に記載の発明
の作用に加え、磁石の磁極の向きを相対移動方向と直交
する向きに設定するうえに、出力値がほぼ零となる磁界
の向きと同一方向に延びる基準線が相対移動方向に対し
て傾斜するように磁気検知手段を配置する。これによ
り、複数備えた磁気抵抗体の磁界指向性により出力値の
出力波形が正弦波形をとる磁気検知手段を用いた場合に
おいて、出力波形がシフトしても検出オフにならない出
力波形が得られる。よって製造ばらつき、組付ばらつき
等があっても、位置検出センサの誤検出防止が図れる。
の作用に加え、磁石の磁極の向きを相対移動方向と直交
する向きに設定するうえに、出力値がほぼ零となる磁界
の向きと同一方向に延びる基準線が相対移動方向に対し
て傾斜するように磁気検知手段を配置する。これによ
り、複数備えた磁気抵抗体の磁界指向性により出力値の
出力波形が正弦波形をとる磁気検知手段を用いた場合に
おいて、出力波形がシフトしても検出オフにならない出
力波形が得られる。よって製造ばらつき、組付ばらつき
等があっても、位置検出センサの誤検出防止が図れる。
【００１１】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明において、前記磁気検知手段は、前記基準線が
前記相対移動方向に対して略４５度で傾斜するように角
度設定されていることを要旨とする。
載の発明において、前記磁気検知手段は、前記基準線が
前記相対移動方向に対して略４５度で傾斜するように角
度設定されていることを要旨とする。
【００１２】この発明によれば、請求項２に記載の発明
の作用に加え、ストローク初期の出力値とストローク最
大時の出力値の差が相対的に大きくなって、出力波形の
波形特性が良くなるので、例えばノイズ等の外乱が生じ
ても誤検出が発生し難くなる。
の作用に加え、ストローク初期の出力値とストローク最
大時の出力値の差が相対的に大きくなって、出力波形の
波形特性が良くなるので、例えばノイズ等の外乱が生じ
ても誤検出が発生し難くなる。
【００１３】請求項４に記載の発明では、請求項１〜３
のうちいずれか一項に記載の発明において、前記磁石は
前記磁気検知手段に対して相対移動可能に設けられ、前
記磁石の相対移動方向側には磁性体が当該磁石と一体に
移動可能に設けられていることを要旨とする。
のうちいずれか一項に記載の発明において、前記磁石は
前記磁気検知手段に対して相対移動可能に設けられ、前
記磁石の相対移動方向側には磁性体が当該磁石と一体に
移動可能に設けられていることを要旨とする。
【００１４】この発明によれば、請求項１〜３のうちい
ずれか一項に記載の発明の作用に加え、磁性体によって
磁石から生じる磁界の集磁効果が高まるので、検出精度
が向上する。
ずれか一項に記載の発明の作用に加え、磁性体によって
磁石から生じる磁界の集磁効果が高まるので、検出精度
が向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した位置検
出センサの一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
出センサの一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００１６】図１に示すように、位置検出センサ１は例
えば車載用シートベルト装置のバックルスイッチ等に使
用され、磁気検知手段としての磁気抵抗素子２を内蔵し
たＩＣパッケージ３と、そのＩＣパッケージ３に対して
相対移動可能な磁石４とを備える。可動部材５はシート
ベルトの取付金具（図示省略）の取付動作に伴って移動
し、その取付金具を装着するときに同図に示すストロー
ク方向Ｓ（同図の破線矢印方向）に磁石４を押すように
なっている。
えば車載用シートベルト装置のバックルスイッチ等に使
用され、磁気検知手段としての磁気抵抗素子２を内蔵し
たＩＣパッケージ３と、そのＩＣパッケージ３に対して
相対移動可能な磁石４とを備える。可動部材５はシート
ベルトの取付金具（図示省略）の取付動作に伴って移動
し、その取付金具を装着するときに同図に示すストロー
ク方向Ｓ（同図の破線矢印方向）に磁石４を押すように
なっている。
【００１７】磁石４は、図１の上側をＳ極、下側をＮ極
として、磁極の向きがストローク方向Ｓに対して直交す
る向きとなるように配置されている。磁石４は、可動部
材５の移動に伴い同図に示すストローク範囲内をストロ
ーク方向Ｓに沿って移動する。
として、磁極の向きがストローク方向Ｓに対して直交す
る向きとなるように配置されている。磁石４は、可動部
材５の移動に伴い同図に示すストローク範囲内をストロ
ーク方向Ｓに沿って移動する。
【００１８】磁気抵抗素子２は、検知面としての素子面
２ａによってその素子面２ａと平行する向きの磁石４の
磁界を検知する。磁気抵抗素子２は、例えば強磁性体で
あるＮｉ−Ｃｏ材料からなる磁気抵抗体６を複数個（例
えば４つ）備え、その磁気抵抗体６の配置パターンから
磁界に対する指向性を有し、検知する磁石４の磁界の向
き（磁界角度）に応じて出力が変化する。
２ａによってその素子面２ａと平行する向きの磁石４の
磁界を検知する。磁気抵抗素子２は、例えば強磁性体で
あるＮｉ−Ｃｏ材料からなる磁気抵抗体６を複数個（例
えば４つ）備え、その磁気抵抗体６の配置パターンから
磁界に対する指向性を有し、検知する磁石４の磁界の向
き（磁界角度）に応じて出力が変化する。
【００１９】つまり本例の磁気抵抗素子２は、磁界方向
に対する出力特性が図３（ｂ）に示すように正弦波（位
相が１８０度）の出力波形をとるように磁気抵抗体６の
配置パターンが設定されている。よって図３（ａ）に示
すように、この磁気抵抗素子２を用いたときの出力電圧
は、磁気抵抗素子２の左右対称の基準となる基準線とし
ての中心線Ｌと同一方向（同図の矢印ｘ方向）の磁界を
素子面２ａで検知するとほぼ「０」となる。
に対する出力特性が図３（ｂ）に示すように正弦波（位
相が１８０度）の出力波形をとるように磁気抵抗体６の
配置パターンが設定されている。よって図３（ａ）に示
すように、この磁気抵抗素子２を用いたときの出力電圧
は、磁気抵抗素子２の左右対称の基準となる基準線とし
ての中心線Ｌと同一方向（同図の矢印ｘ方向）の磁界を
素子面２ａで検知するとほぼ「０」となる。
【００２０】さらに磁気抵抗素子２の出力電圧は、中心
線Ｌを基準として略−４５度傾く方向（同図の矢印ｙ方
向）の磁界を検知すると最小となり、他方、中心線Ｌを
基準として略＋４５度傾く方向（同図の矢印ｚ方向）の
磁界を検知すると最大となる特性を有している。そして
図１に示すように、磁気抵抗素子２はその中心線Ｌがス
トローク方向Ｓに対して略４５度傾斜するように配置さ
れている。
線Ｌを基準として略−４５度傾く方向（同図の矢印ｙ方
向）の磁界を検知すると最小となり、他方、中心線Ｌを
基準として略＋４５度傾く方向（同図の矢印ｚ方向）の
磁界を検知すると最大となる特性を有している。そして
図１に示すように、磁気抵抗素子２はその中心線Ｌがス
トローク方向Ｓに対して略４５度傾斜するように配置さ
れている。
【００２１】次に前記のように構成された位置検出セン
サの作用を説明する。図２は、磁石のストロークに応じ
て磁気抵抗素子から出力される電圧の出力波形である。
シートベルトの取付金具のバックルへの取付動作に伴っ
て、磁石４は可動部材５に押されてストローク方向Ｓに
移動し、磁気抵抗素子２から出力される出力電圧の波形
は図２に示す出力波形をとる。つまり出力電圧は、スト
ローク初期では最大値をとり、磁石４がストローク方向
に移動するに連れて徐々に低下し、ストローク最大時付
近で最小値をとる。そして、出力電圧が「０」以下とな
るときに検出オン（図２のＰ点）として設定する。
サの作用を説明する。図２は、磁石のストロークに応じ
て磁気抵抗素子から出力される電圧の出力波形である。
シートベルトの取付金具のバックルへの取付動作に伴っ
て、磁石４は可動部材５に押されてストローク方向Ｓに
移動し、磁気抵抗素子２から出力される出力電圧の波形
は図２に示す出力波形をとる。つまり出力電圧は、スト
ローク初期では最大値をとり、磁石４がストローク方向
に移動するに連れて徐々に低下し、ストローク最大時付
近で最小値をとる。そして、出力電圧が「０」以下とな
るときに検出オン（図２のＰ点）として設定する。
【００２２】従って出力波形は、出力電圧が一旦「０」
以下の領域になったら、その「０」以下の電圧値の状態
を維持する波形をとることになる。このため、磁気抵抗
素子２や磁石４の製造ばらつき、または磁石４とＩＣパ
ッケージ３の間に組付ばらつき等によって、出力波形が
同図の二点鎖線に示すように横軸方向でシフトしても、
検出オフとなることはない。よって、検出オンの必要が
ある位置で検出オフになる不具合は生じなくなり、上記
した製造ばらつきや組付ばらつきがあっても位置検出セ
ンサ１の誤検出が防止される。
以下の領域になったら、その「０」以下の電圧値の状態
を維持する波形をとることになる。このため、磁気抵抗
素子２や磁石４の製造ばらつき、または磁石４とＩＣパ
ッケージ３の間に組付ばらつき等によって、出力波形が
同図の二点鎖線に示すように横軸方向でシフトしても、
検出オフとなることはない。よって、検出オンの必要が
ある位置で検出オフになる不具合は生じなくなり、上記
した製造ばらつきや組付ばらつきがあっても位置検出セ
ンサ１の誤検出が防止される。
【００２３】また図４に示すように、磁石４のストロー
ク側に、例えば鉄等からなる磁性体７を取付け、この磁
性体７を磁石４と一体に移動させることも可能である。
この場合、磁性体７によって磁石４から放射される磁束
の集磁効果が高まるので、位置検出センサ１の検出感度
が向上する。
ク側に、例えば鉄等からなる磁性体７を取付け、この磁
性体７を磁石４と一体に移動させることも可能である。
この場合、磁性体７によって磁石４から放射される磁束
の集磁効果が高まるので、位置検出センサ１の検出感度
が向上する。
【００２４】従って、この実施形態では以下のような効
果を得ることができる。 （１）本例の位置検出センサ１では、磁石と磁気抵抗素
子の配置関係によって、磁気抵抗素子２の出力値が一旦
「０」となった後の立上がり特性（波形の傾き）の変化
割合が緩くなるようにし、検出オンとして設定された電
圧値「０」にその出力値が復帰し難くなるようにしてい
る。よって、位置検出センサ１を構成する各部品の製造
ばらつきや組付ばらつきによって出力波形が横軸方向に
シフトしても検出オフせず、その製造ばらつきや組付ば
らつきに関係なく誤検出を防止できる。
果を得ることができる。 （１）本例の位置検出センサ１では、磁石と磁気抵抗素
子の配置関係によって、磁気抵抗素子２の出力値が一旦
「０」となった後の立上がり特性（波形の傾き）の変化
割合が緩くなるようにし、検出オンとして設定された電
圧値「０」にその出力値が復帰し難くなるようにしてい
る。よって、位置検出センサ１を構成する各部品の製造
ばらつきや組付ばらつきによって出力波形が横軸方向に
シフトしても検出オフせず、その製造ばらつきや組付ば
らつきに関係なく誤検出を防止できる。
【００２５】（２）ストローク初期では素子面２ａ上を
＋４５度の磁界が通過し、ストローク最大時では−４５
度の磁界が通過するように、磁気抵抗素子２をその中心
線Ｌがストローク方向Ｓに対して略４５度傾斜するよう
に配置した。よって、ストローク初期と最大時の間の出
力電圧の値の差が相対的に大きくなって、出力波形の波
形特性が良くなるので、例えばノイズ等の外乱が生じて
も誤検出が生じ難くなる。
＋４５度の磁界が通過し、ストローク最大時では−４５
度の磁界が通過するように、磁気抵抗素子２をその中心
線Ｌがストローク方向Ｓに対して略４５度傾斜するよう
に配置した。よって、ストローク初期と最大時の間の出
力電圧の値の差が相対的に大きくなって、出力波形の波
形特性が良くなるので、例えばノイズ等の外乱が生じて
も誤検出が生じ難くなる。
【００２６】（３）磁石４に磁性体７を取付けた場合、
その磁性体７によって磁石４から発生する磁界の集磁効
果が高まるので、位置検出センサ１の検出感度を向上す
ることができる。
その磁性体７によって磁石４から発生する磁界の集磁効
果が高まるので、位置検出センサ１の検出感度を向上す
ることができる。
【００２７】なお、実施形態は前記に限定されるもので
はなく、例えば、次のように変更してもよい。 ・ 本例のタイプの磁気抵抗素子２を用い、その磁気抵
抗素子２を磁石４のストローク方向Ｓに対して略４５度
で傾斜させることによって図２に示す電圧の出力波形を
得ることに限定されない。要するに、磁気抵抗素子（磁
気検知手段）からの出力波形が磁石の移動に連れて図２
に示す波形となるように、使用する磁気抵抗素子や磁石
の磁極の向きは適宜設定できる。
はなく、例えば、次のように変更してもよい。 ・ 本例のタイプの磁気抵抗素子２を用い、その磁気抵
抗素子２を磁石４のストローク方向Ｓに対して略４５度
で傾斜させることによって図２に示す電圧の出力波形を
得ることに限定されない。要するに、磁気抵抗素子（磁
気検知手段）からの出力波形が磁石の移動に連れて図２
に示す波形となるように、使用する磁気抵抗素子や磁石
の磁極の向きは適宜設定できる。
【００２８】・ 磁気抵抗素子２のストローク方向Ｓに
対する傾斜角度は４５度に限定されず、例えば４０度〜
５０度の略４５度の範囲内で許容を持たすこともでき
る。また、傾斜角度は略４５度にも限定されず、磁気抵
抗素子２は非直角で傾斜していればよい。
対する傾斜角度は４５度に限定されず、例えば４０度〜
５０度の略４５度の範囲内で許容を持たすこともでき
る。また、傾斜角度は略４５度にも限定されず、磁気抵
抗素子２は非直角で傾斜していればよい。
【００２９】・ 磁気抵抗素子２の傾斜する向きは、図
１の右側向きに代えて、同図の左側に傾斜させてもよ
い。この場合の出力波形は、磁石をストロークするに連
れて出力電圧の値が徐々に大きくなる波形をとることに
なるが、出力波形がシフトしても検出オフすることは防
止できる。
１の右側向きに代えて、同図の左側に傾斜させてもよ
い。この場合の出力波形は、磁石をストロークするに連
れて出力電圧の値が徐々に大きくなる波形をとることに
なるが、出力波形がシフトしても検出オフすることは防
止できる。
【００３０】・ 検出オンとして設定された設定値は磁
気抵抗素子２による出力電圧が「０」のときに限定され
ず、「０」以外の電圧値を検出オンの設定値として設定
してもよい。また、出力電圧が「０」のときに検出オフ
となるように設定してもよい。
気抵抗素子２による出力電圧が「０」のときに限定され
ず、「０」以外の電圧値を検出オンの設定値として設定
してもよい。また、出力電圧が「０」のときに検出オフ
となるように設定してもよい。
【００３１】・ 集磁効果を高めるために磁性体７を用
いる場合、その磁性体７の材質は鉄に限定されず、例え
ばニッケル、コバルト等を使用してもよい。また、例え
ばニッケルを用いる場合、樹脂材料の表面にニッケルを
塗布したものを磁性体として使用することもできる。
いる場合、その磁性体７の材質は鉄に限定されず、例え
ばニッケル、コバルト等を使用してもよい。また、例え
ばニッケルを用いる場合、樹脂材料の表面にニッケルを
塗布したものを磁性体として使用することもできる。
【００３２】・ ＩＣパッケージ３に対して磁石４を動
かす構造としたが、これとは逆に、磁石４に対してＩＣ
パッケージ３を動かすようにしてもよい。また、可動部
材５に磁石４を固定し、磁石４と可動部材５を一体に移
動可能としてもよい。
かす構造としたが、これとは逆に、磁石４に対してＩＣ
パッケージ３を動かすようにしてもよい。また、可動部
材５に磁石４を固定し、磁石４と可動部材５を一体に移
動可能としてもよい。
【００３３】・ 本例の位置検出センサ１は、車載用シ
ートベルトのバックルスイッチに適用されることに限定
されない。例えば、シートベルト以外の車載用機器に位
置検出センサ１を用いてもよく、さらに車載用以外の他
の装置（機器）にも用いてもよい。
ートベルトのバックルスイッチに適用されることに限定
されない。例えば、シートベルト以外の車載用機器に位
置検出センサ１を用いてもよく、さらに車載用以外の他
の装置（機器）にも用いてもよい。
【００３４】前記実施形態及び別例から把握できる請求
項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに
記載する。 （１）請求項１〜４に記載の位置検出センサは、車載用
シートベルト装置に使用されている。この場合、車載用
シートベルト装置に用いた位置検出センサにおいて、そ
のセンサを構成する各部品に製造ばらつきや組付ばらつ
きがあっても誤検出を防止できる。
項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに
記載する。 （１）請求項１〜４に記載の位置検出センサは、車載用
シートベルト装置に使用されている。この場合、車載用
シートベルト装置に用いた位置検出センサにおいて、そ
のセンサを構成する各部品に製造ばらつきや組付ばらつ
きがあっても誤検出を防止できる。
【００３５】（２）請求項１〜４において、前記磁気検
知手段の出力値が所定の検値として設定された設定値を
超えた後に、当該磁気検知手段の前記出力波形が傾きの
変化割合の緩い波形をとるように、前記磁石と磁気検知
手段の間には少なくとも互いに向き関係が設定されてい
る。
知手段の出力値が所定の検値として設定された設定値を
超えた後に、当該磁気検知手段の前記出力波形が傾きの
変化割合の緩い波形をとるように、前記磁石と磁気検知
手段の間には少なくとも互いに向き関係が設定されてい
る。
【００３６】（３）請求項１〜４において、前記磁気検
知手段の出力値が所定の検値として設定された設定値を
超えた後に、当該磁気検知手段の前記出力波形が傾きの
変化割合の緩い波形をとるように、当該磁石と磁気検知
手段の間には互いに向き及び位置関係が設定されてい
る。
知手段の出力値が所定の検値として設定された設定値を
超えた後に、当該磁気検知手段の前記出力波形が傾きの
変化割合の緩い波形をとるように、当該磁石と磁気検知
手段の間には互いに向き及び位置関係が設定されてい
る。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、磁
石と磁気検知手段の間に設定された配置関係によって、
所定の設定値を超えた後の出力値が当該設定値に戻り難
くなるように、前記出力波形の出力値の変化割合を相対
的に緩やかにしたので、センサを構成する部品に製造ば
らつきや組付けばらつきがあって出力波形がシフトして
も、誤検出を防止できる。
石と磁気検知手段の間に設定された配置関係によって、
所定の設定値を超えた後の出力値が当該設定値に戻り難
くなるように、前記出力波形の出力値の変化割合を相対
的に緩やかにしたので、センサを構成する部品に製造ば
らつきや組付けばらつきがあって出力波形がシフトして
も、誤検出を防止できる。
【図１】 一実施形態における位置検出センサの構成
図。
図。
【図２】 磁気抵抗素子により出力される出力波形図。
【図３】 磁界角度に対する磁気抵抗素子の出力特性を
説明するための図であり、（ａ）は磁気抵抗素子の平面
図、（ｂ）は磁界角度に対する出力波形である。
説明するための図であり、（ａ）は磁気抵抗素子の平面
図、（ｂ）は磁界角度に対する出力波形である。
【図４】 磁性体を有するときの位置検出センサの構成
図。
図。
【図５】 従来における位置検出センサの構成図。
【図６】 同じく磁気抵抗素子により出力される出力波
形図。
形図。
１…位置検出センサ、２…磁気検知手段としての磁気抵
抗素子、２ａ…検知面としての素子面、４…磁石、６…
磁気抵抗体、７…磁性体、Ｌ…基準線としての中心線。
抗素子、２ａ…検知面としての素子面、４…磁石、６…
磁気抵抗体、７…磁性体、Ｌ…基準線としての中心線。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F063 AA02 BA30 BB03 BC05 BD01 CA10 CA40 DA01 DB03 DD07 GA52 ZA01 2F077 JJ03 JJ10
Claims (4)
- 【請求項１】 磁石と、当該磁石の磁界を検知してその
磁界の向きに応じて抵抗値が変化する磁気検知手段とを
備え、前記磁石と磁気検知手段のうち一方が他方に対し
て所定のストローク範囲内で相対移動可能に設けられた
位置検出センサであって、 前記磁石と磁気検知手段が相対移動することによって、
前記磁気検知手段の出力値はその相対移動量に応じて所
定の出力波形を形成し、所定の設定値を超えた後の出力
値が当該設定値に戻り難くするために、前記出力波形の
出力値の変化割合が相対的に緩やかになるように、前記
磁石と磁気検知手段の間には配置関係が設定されている
ことを特徴とする位置検出センサ。 - 【請求項２】 前記磁石は、その磁極の向きが相対移動
方向と略直交する向きとなるように配置され、前記磁気
検知手段は、磁気抵抗体を複数備えるとともに、当該磁
気抵抗体の配置パターンから決まるその磁界方向の変化
に対する出力波形の特性が正弦波形をとるものであり、 前記磁気検知手段は、その出力値がほぼ零となる磁界の
向きと同一方向に延びる検知面上の基準線が、前記相対
移動方向に対して非直角となるように傾斜して配置され
ていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出セン
サ。 - 【請求項３】 前記磁気検知手段は、前記基準線が前記
相対移動方向に対して略４５度で傾斜するように角度設
定されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検
出センサ。 - 【請求項４】 前記磁石は前記磁気検知手段に対して相
対移動可能に設けられ、前記磁石の相対移動方向側には
磁性体が当該磁石と一体に移動可能に設けられているこ
とを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載
の位置検出センサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000268958A JP4444475B2 (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 位置検出センサ |
| US09/946,642 US20020067260A1 (en) | 2000-09-05 | 2001-09-04 | Position sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000268958A JP4444475B2 (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 位置検出センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002081903A true JP2002081903A (ja) | 2002-03-22 |
| JP4444475B2 JP4444475B2 (ja) | 2010-03-31 |
Family
ID=18755657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000268958A Expired - Fee Related JP4444475B2 (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 位置検出センサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020067260A1 (ja) |
| JP (1) | JP4444475B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008296882A (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Tokai Rika Co Ltd | 操作位置検出装置及びシフト装置 |
| JP2014006096A (ja) * | 2012-06-22 | 2014-01-16 | Tokai Rika Co Ltd | 磁気センサ装置 |
| JP2023015547A (ja) * | 2021-07-20 | 2023-02-01 | Tdk株式会社 | 磁気センサ装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030177248A1 (en) * | 2001-09-05 | 2003-09-18 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for providing access rights information on computer accessible content |
| JP2015145816A (ja) | 2014-02-03 | 2015-08-13 | アイシン精機株式会社 | 変位センサ |
| JP6480395B2 (ja) * | 2016-09-28 | 2019-03-06 | 株式会社東海理化電機製作所 | ステアリングロック装置 |
| KR102321150B1 (ko) * | 2017-03-08 | 2021-11-03 | 주식회사 만도 | 페달 변위 센서 및 이를 포함하는 전자식 브레이크 시스템 |
-
2000
- 2000-09-05 JP JP2000268958A patent/JP4444475B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-09-04 US US09/946,642 patent/US20020067260A1/en not_active Abandoned
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020067260A1 (en) | 2002-06-06 |
| JP4444475B2 (ja) | 2010-03-31 |
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